英威騰Goodrive300 系列變頻器在混凝土攪拌站上的應(yīng)用
1 引言
混凝土攪拌站是將各類石頭、沙、水泥按照所設(shè)定的比例傳送至攪拌器攪拌成成品混凝土后,再將混凝土輸送至混凝土工程車的一種混凝土自動化生產(chǎn)線,電氣傳動包括骨料輸送、配料輸送、粉料輸送、粉料配料輸送、攪拌、混凝土輸送等6大傳動,其中骨料輸送由5臺電氣驅(qū)動,配料輸送由1臺電機驅(qū)動、粉料輸送由2臺電機驅(qū)動(兩個水泥罐),粉料配料輸送由1臺電氣驅(qū)動,攪拌由一臺電機驅(qū)動,混凝土輸送由一臺電機驅(qū)動。骨料輸送與粉料配料輸送需要控制速度,由變頻器控制,其它傳動部分均由工頻直接控制。
圖1 參與生產(chǎn)的混凝土攪拌站
嚴(yán)格的原材料比例是高質(zhì)量的混凝土的關(guān)鍵因素,所以在骨料輸送和粉料配料輸送兩大傳動系統(tǒng)中,變頻器需要輸出轉(zhuǎn)速穩(wěn)定,同時考驗著變頻器的可靠性,否則會造成整批混凝土的質(zhì)量問題,給生產(chǎn)企業(yè)帶來直接的經(jīng)濟損失。
2 混凝土攪拌站的電氣傳動系統(tǒng)特點
圖2所示為現(xiàn)場混凝土攪拌站整體結(jié)構(gòu)圖,石、沙等骨料輸送各由1臺Goodrive300型變頻器驅(qū)動,共5臺變頻器,啟、停命令、轉(zhuǎn)速均由通訊給定,啟動時需要足夠的轉(zhuǎn)矩,正常運行時需要穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速,同時需要通訊響應(yīng)及時,從而便于操作員操作可以安全生產(chǎn)。
配料輸送皮帶由一臺電機驅(qū)動,由于不需要調(diào)速,一般采用工頻驅(qū)動。
1#水泥罐體內(nèi)的粉料輸送由一臺電機驅(qū)動,采用工頻驅(qū)動。
2#水泥罐體內(nèi)的粉料輸送由一臺電機驅(qū)動,采用工頻驅(qū)動。
粉料儲存斗內(nèi)的粉料配料輸送由一臺電機驅(qū)動,根據(jù)產(chǎn)量需要調(diào)整轉(zhuǎn)速,使用一臺Goodrive300型變頻器驅(qū)動,啟、停命令、轉(zhuǎn)速均由通訊給定,啟動時需要足夠的轉(zhuǎn)矩。
攪拌電機由一臺電機驅(qū)動,也不需要調(diào)速,一般直接采用工頻驅(qū)動。
混凝土輸送由皮帶驅(qū)動,由一臺電機驅(qū)動,一般直接采用工頻驅(qū)動。
圖2 混凝土攪拌站整體結(jié)構(gòu)圖
變頻器控制拓?fù)淙鐖D3所示:
圖3 混凝土攪拌站控制拓?fù)鋱D
控制器采用的是S7-200,PORT0與一臺PC進行數(shù)據(jù)交換,PC人機界面采用WCC,PORT1與6臺GD300型變頻器進行數(shù)據(jù)交換,采用標(biāo)準(zhǔn)MODBUS通訊方式,波特率19200,無校驗方式,S7-200內(nèi)部通訊程序采用西門子標(biāo)準(zhǔn)MODBUS庫函數(shù)控制(支持PORT1),庫函數(shù)如圖(4)所示,由于變頻器的啟、停命令與頻率給定都通過通訊給定,同時還需要讀取變頻器狀態(tài)與電流等數(shù)據(jù),所以需要嚴(yán)格控制每臺變頻器“寫”“讀”邏輯,這樣才能保證不出現(xiàn)通訊延時
圖5 MODBUS通訊庫函數(shù)
圖6所示為現(xiàn)場電控柜情況,整臺設(shè)備的電氣元器件中,變頻器起著非常關(guān)鍵的作用,需要變頻器的速度盡可能穩(wěn)定,所有變頻器全部采用矢量控制模式1,在電機低速時能保證精確的原料比例。
圖6 現(xiàn)場電控柜
3 變頻器調(diào)試
兩臺變頻器進行簡單的自學(xué)習(xí)后,即可以開始運行,變頻器只是作為傳動的執(zhí)行器件,只是執(zhí)行PLC發(fā)送的啟、停命令以及按照設(shè)定的轉(zhuǎn)速運行。變頻器基本上不用改變參數(shù)就可以運行,調(diào)試過程非常方便。
4 變頻器參數(shù)
1#至6#變頻器部分參數(shù)設(shè)置如下:
5 結(jié)束語
該臺設(shè)備從投入生產(chǎn)以來,經(jīng)常處于24小時不停的生產(chǎn)狀態(tài),生產(chǎn)出來的產(chǎn)品的質(zhì)量也沒有產(chǎn)生過任何次品,直接為客戶產(chǎn)生了經(jīng)濟效益,證明了英威騰Goodrive300型變頻器在性能與可靠性方面完全可以滿足混凝土攪拌站的生產(chǎn)要求。
參考文獻
[1] 《Goodrive 300變頻器產(chǎn)品說明書》深圳市英威騰股份有限公司
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